Name: morris water maze test for learning and memory deficits in alzheimer&#39;s disease model mice
Uploaded: 2011-07-20T13:00:00
Duration: 7 min 2 s
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Este trabalho foi financiado pelos Institutos Canadenses de Pesquisa em Saúde (CIHR), a Família Townsend, e Jack Brown e Família Alzheimer Research Foundation (para WAS). WS é o titular da Cátedra de Pesquisa do Canadá na Doença de Alzheimer. PL foi apoiado por uma Graham Alexander Bell Canada NSERC Bolsa de Pós-Graduação Prêmio de Pesquisa de Doutorado e um Michael Smith Fundação para a Saúde Studentship Graduate Research Senior.

1. Preparação <ol><li> Preparação de equipamento <ol><li> Obtenção de uma piscina circular com um diâmetro de 150 centímetros e uma profundidade de 50cm (Fig. 1). Se estiver usando ratos pretos, uma piscina de branco deve ser usado, se utilizando ratos brancos, uma piscina de preto deve ser usado. </li><li> Organizar a sala de tal forma que o animal a ser testado não pode ver o experimentador durante o teste. Isso pode ser feito com cortinas ou divisórias. </li><li> Coloque sinais de alto contraste espacial sobre o quarto, e / ou no interior da piscina em um local que seria acima da superfície da água. </li><li> Coloque uma plataforma de 10 centímetros de diâmetro na piscina - branco para uma piscina branco, plexiglass claras para uma piscina de preto. Encher a piscina com água até a plataforma é um centímetro acima da superfície da água. Deixe a água atingir a temperatura ambiente (22 ° C). Dependendo da temperatura da água isso pode demorar 1-3 dias, ou, alternativamente, a água quente pode ser adicionada para acelerar o equilíbrio. </li></ol></li><li> Preparação de software <ol><li> Calibrar a piscina no software de computador para que a câmera pode criar informações distância física com base em pixel informações. Dividir a piscina em 4 quadrantes. Especificar a zona de plataforma como uma zona variável, que pode mudar com cada tentativa. Criar 5 subzones plataforma - um em cada quadrante, e um no centro da piscina. Salvar a calibração e usá-lo para os dias de teste restante. (Veja Fig. exemplo. 2). </li><li> Definir o tempo de julgamento máximo de 60 seg. Se o mouse encontra a plataforma antes deste tempo, o programa de software para parar o teste quando a plataforma for encontrada. </li><li> Especificar o programa para começar a acompanhar automaticamente, quando o pesquisador sai a área de testes. Utilizar qualquer &quot;reflexão minimização&quot; as suas opções de pacote de software fornece. </li><li> Faixa de percurso, a latência de escape, eo tempo gasto em cada quadrante. </li></ol></li></ol> 2. Dia 1: Plataforma Visible <ol><li> Programa de computador <ol><li> Carregar a calibração piscina no software de rastreamento. </li><li> Criar cinco ensaios, com um intervalo inter-julgamento apropriado para a sua experiência. Programa a localização da plataforma e direção começando a discordar de cada tentativa. Ver Tabela 1 para um protocolo de exemplo. </li></ol></li><li> Procedimento de teste <ol><li> Transferir os ratos a partir de sua instalação para a sala de comportamento. Manter os ratos em uma área onde eles não podem ver a piscina ou de informações espaciais. Deixe-os ajustar ao novo ambiente por pelo menos 30 minutos antes do teste. </li><li> Colocar uma bandeira na plataforma para aumentar a sua visibilidade. </li><li> Para começar a testar, levante rato da gaiola casa pela base da cauda. Apoiar o mouse como você trazê-lo para a área de testes. Levantar o mouse pela base da cauda, ​​coloque delicadamente o mouse para dentro da água, de frente para a borda da piscina. Rapidamente deixar a área de testes. </li><li> Se o mouse encontra a plataforma antes do sec 60 cut-off, deixe o mouse para ficar na plataforma durante 5 segundos e depois retorná-lo à sua gaiola. Se o mouse não encontrar a plataforma, coloque o mouse sobre a plataforma e permitir que ele fique lá por 20 segundos antes de voltar para sua gaiola em casa. </li><li> Repita o procedimento para todos os ratos na trilha. Começam cada tentativa subsequente, com uma localização plataforma diferente e direção de partida, como você programou em seu software. </li><li> Quando o teste estiver completo, o retorno dos ratos para as suas instalações de habitação. Os ratos são secas fora e normotermia é assegurada antes de retornar à facilidade animal. </li><li> Em preparação para o dia seguinte, retire a bandeira da plataforma e adicionar água para a piscina para submergir a plataforma para um centímetro abaixo da superfície. </li></ol></li></ol> 3. Dias 2-5: plataforma escondida <ol><li> Programa de computador <ol><li> Carregar a calibração piscina no software de rastreamento. </li><li> Criar cinco ensaios, com um intervalo inter-julgamento apropriado para a sua experiência. Localização do programa a plataforma a permanecer na mesma posição em todos os ensaios e dias, mas tem a direção de partida são diferentes com cada ensaio, a cada dia. </li></ol></li><li> Procedimento de teste <ol><li> Para os ratos pretos, adicione atóxico, branco, pintura a têmpera em pó para a piscina e misture bem. Use bastante pintura de tal forma que a plataforma submersa não é visível a partir da superfície da água. Para ratos brancos, uma piscina de preto com água limpa e uma plataforma de plexiglass transparente deve ser usado. </li><li> Siga os passos 2.2.3 a 2.2.6. </li></ol></li></ol> 4. Dia 6: Trial Probe <ol><li> Programa de computador <ol><li> Carregar a calibração piscina no software de rastreamento. </li><li> Criar um julgamento sem zona de plataforma, e uma direção de partida. A direção de partida mais distante do quadrante plataforma utilizada em 2-5 dias é o preferido. Definir a duração trilha para 60 seg. </li></ol></li><li> Procedimento de teste <ol><li> Remova a plataforma da piscina. </li><li> Siga os passos 2.2.3 a 2.2.6. </li></ol></li></ol> 5. Análise de dados <ol><li> Para cada dia e cada rato média, os 5 estudos para dar um comprimento de caminho único e latência de escape para cada assunto de teste. Calcular o erro combinado de forma adequada. Para o dia 6, simplesmente recolher o comprimento do caminho, a latência de escape, eo tempo gasto no quadrante da plataforma para cada rato. </li><li> Se as diferenças existem entre os grupos no 1 º dia, é provavelmente um problema com a visão ao invés de aprendizado e memória. Apenas proceder com a análise se não houver diferenças são vistas no dia 1. </li><li> Compare as curvas de aprendizagem para os dias 05/02 usando estatísticas adequadas para o seu conjunto de dados. A curva mais íngreme aquisição representa mais rápido tarefa; uma menor curva representa um déficit na aquisição de tarefas. Os dados do dia 2 ao dia 5 são analisados ​​usando ANOWA. </li><li> Para o dia 6, compare o percentual de tempo gasto no quadrante da plataforma anteriormente aprendidas, usando estatísticas adequadas para o seu conjunto de dados. A maior porcentagem de tempo gasto no quadrante da plataforma é interpretado como um maior nível de retenção da memória. </li></ol> 6. Resultados representante Temos utilizado o teste de labirinto aquático de Morris para examinar o efeito da hipóxia sobre a patogênese da AD (7) e ácido valpróico (VPA) &#39;s potencial farmacêutico para o tratamento AD (6) em camundongos transgênicos modelo AD. Figura 3 é o resultado representante relatamos em nosso estudo sobre o efeito VPA sobre déficits de memória no modelo do rato APP23 AD (6). No dia 1 (ensaios plataforma visível), não há diferença entre o VPA tratados e grupo controle na latência (Fig. 3A) e comprimento do caminho (Fig. 3A), indicando que ambos os grupos têm motor semelhante e as capacidades visual. A partir disso, assume os ratos são capazes de ver a plataforma sinalizadas e as pistas no ambiente circundante, e pode nadar aceitável. Para os dias 05/02 (Dia 1-4 de ensaios plataforma escondida), o exemplo mostra a diferença na latência de escape (Fig. 3C) e comprimento do caminho (Fig. 3D) entre os grupos, sugerindo que os ratos tratados VPA desempenho significativamente melhor do que os controles ao longo do tempo. A sonda resultados fuga no último dia (dia 6) mostram que o número de vezes que os ratos viajou para o terceiro quadrante, onde a plataforma escondida foi previamente colocado, foi significativamente maior com VPA tratamento comparado ao grupo controle (Fig. 3E). Estes dados indicam que o tratamento VPA melhora significativamente a déficits de memória presentes no APP23 camundongos. <img src="/files/ftp_upload/2920/2920fig1.jpg" alt="Figura 1"/> Figura 1. Configuração de equipamentos para a Água dias Maze teste Morris visível plataforma. A piscina está protegido contra o experimentador usando divisores de quarto. Pistas espaciais estão localizados nas paredes, e talvez colocados no interior da piscina, acima da superfície da água, se desejar. A piscina está cheia com água limpa, com a plataforma situado 1cm acima da superfície. A bandeira foi colocada na plataforma para melhorar a visibilidade. <img src="/files/ftp_upload/2920/2920fig2.jpg" alt="Figura 2"/> Figura 2. Captura de tela a partir do Qualquer Maze-Tracking System ™ Video demonstrando calibração piscina. A piscina é visto de cima por uma câmera de monitoramento analógico a preto e branco com uma Digitizer RTV24. Várias zonas são definidas dentro do software e do pool total é dividido em quatro quadrantes. Um quinto, zona plataforma está inserida, que pode variar entre ensaios, com cinco localizações possíveis: NW, NE, SW, SE, ou Centro. Uma linha de calibração (linha assinalada através do centro) é adicionado para permitir que o software para converter distâncias pixel em distâncias físicas. <img src="/files/ftp_upload/2920/2920fig3.jpg" alt="Figura 3"/> Figura 3. Resultados representativos para o labirinto aquático de Morris. O 7 meses APP23 camundongos transgênicos suporte humano sueco gene mutante APP foram testados após um mês de diária VPA (n = 30 ratos) ou solução veículo (n = 30 ratos) injeções. (A) Durante o primeiro dia de testes da plataforma visível, o VPA tratados e controle APP23 camundongos apresentaram uma latência semelhante ao escapar para a plataforma visível. P&gt; 0,05 por aluno t-teste. (B) O VPA-tratados e controle APP23 ratos tiveram semelhante distâncias de natação, antes de fugir para a plataforma visível no teste de plataforma visível. P&gt; 0,05 por aluno t-teste. (C) Em testes plataforma escondida, VPA tratados APP23 ratos mostraram um menor latência para escapar para a plataforma escondida no 3 º e 4 º dia, P &lt;0,001 por ANOVA. (D) A VPA-tratados APP23 ratos tiveram um comprimento menor de natação, antes de fugir para a plataforma escondida no 3 º e 4 º dia, P &lt;0,01 por ANOVA. (E) No julgamento da sonda no dia 6, o VPA-tratados APP23 ratos viajou no terceiro quadrante, onde a plataforma escondida foi previamente colocado, significativamente mais vezes do que os controles. * P &lt;; 0,005 por aluno t-teste. (Adaptado e reproduzido a partir de The Journal of Experimental Medicine 205, 2781-2789, 2008, Rockefeller University Press, Originalmente publicado em Exp Med J. doi:... 10.1084/jem.20081588) (6). <table border="1"><tbody><tr><td>&nbsp;</td><td colspan="2"> 1 dia </td><td> Dia 2 </td><td> Dia 3 </td><td> Dia 4 </td><td> Dia 5 </td><td> 6 º dia </td></tr><tr><td></td><td> Localização da plataforma </td><td> Direção de partida </td><td colspan="4"> Localização da plataforma: SW Começando Localização da seguinte forma: </td><td> Nenhuma plataforma. </td></tr><tr><td> Ensaio 1 </td><td> SW </td><td> S </td><td> W </td><td> N </td><td> N </td><td> E </td><td> N </td></tr><tr><td> Ensaio 2 </td><td> NW </td><td> N </td><td> S </td><td> W </td><td> E </td><td> S </td><td></td></tr><tr><td> Experimento 3 </td><td> NE </td><td> S </td><td> N </td><td> E </td><td> W </td><td> W </td><td></td></tr><tr><td> O ensaio 4 </td><td> Centro </td><td> E </td><td> E </td><td> W </td><td> S </td><td> E </td><td></td></tr><tr><td> Julgamento 5 </td><td> SE </td><td> W </td><td> S </td><td> S </td><td> N </td><td> N </td><td></td></tr></tbody></table> Tabela 1. Amostra de água * protocolo labirinto * Observe como tanto a posição da plataforma e começar mudar de direção no dia 1, enquanto que nos dias 05/02 a posição da plataforma permanece constante, enquanto as mudanças de direcção partida. No dia 6, não existe uma plataforma e um único ensaio. A direção de partida para o dia 6 está mais distante do local da plataforma anterior (SW), para que os ratos devem viajar a alguma distância antes de entrar no quadrante da plataforma previamente aprendido.

<ol>
	<li>Morris, R. G. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Spatial+localization+does+not+require+the+presence+of+local+cues.">Spatial localization does not require the presence of local cues.</a> Learning and Motivation. 12, 239-260 (1981).</li><li>O'Keefe, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+review+of+the+hippocampal+place+cells.">A review of the hippocampal place cells.</a> Prog Neurobiol. 13, 419-439 (1979).</li><li>Scoville, W. B., Milner, B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Loss+of+recent+memory+after+bilateral+hippocampal+lesions.">Loss of recent memory after bilateral hippocampal lesions.</a> J Neurol Neurosurg Psychiatry. 20, 11-21 (1957).</li><li>Eichenbaum, H., Stewart, C., Morris, R. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hippocampal+representation+in+place+learning.">Hippocampal representation in place learning.</a> J Neurosci. 10, 3531-3542 (1990).</li><li>Block, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Global+ischemia+and+behavioural+deficits.">Global ischemia and behavioural deficits.</a> Progress in Neurobiology. 58, 279-295 (1999).</li><li>Qing, H., He, G., Ly, P. T., Fox, C. J., Staufenbiel, M., Cai, F., Zhang, Z., Wei, S., Sun, X., Chen, C. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Valproic+acid+inhibits+Abeta+production,+neuritic+plaque+formation,+and+behavioral+deficits+in+Alzheimer's+disease+mouse+models.">Valproic acid inhibits Abeta production, neuritic plaque formation, and behavioral deficits in Alzheimer's disease mouse models.</a> J Exp Med. 205, 2781-2789 (2008).</li><li>Sun, X., He, G., Qing, H., Zhou, W., Dobie, F., Cai, F., Staufenbiel, M., Huang, L. E., Song, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hypoxia+facilitates+Alzheimer's+disease+pathogenesis+by+up-regulating+BACE1+gene+expression.">Hypoxia facilitates Alzheimer's disease pathogenesis by up-regulating BACE1 gene expression.</a> Proc Natl Acad Sci U S A. , 18727-18732 (2006).</li><li>D'Hooge, R., De Deyn, P. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Applications+of+the+Morris+water+maze+in+the+study+of+learning+and+memory.">Applications of the Morris water maze in the study of learning and memory.</a> Brain Research Reviews. 36, 60-90 (2001).</li><li>Brandeis, R., Brandys, Y., Yehuda, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+use+of+the+Morris+Water+Maze+in+the+study+of+memory+and+learning.">The use of the Morris Water Maze in the study of memory and learning.</a> Int J Neurosci. 48, 29-69 (1989).</li><li>Lipp, H. P., Wolfer, D. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Genetically+modified+mice+and+cognition.">Genetically modified mice and cognition.</a> Curr Opin Neurobiol. 8, 272-280 (1998).</li><li>Sandi, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+role+and+mechanisms+of+action+of+glucocorticoid+involvement+in+memory+storage.">The role and mechanisms of action of glucocorticoid involvement in memory storage.</a> Neural Plast. 6, 41-52 (1998).</li></ol>

Todos os experimentos foram conduzidos de acordo com o The University of British Columbia Animal Care e da comissão Use e diretrizes CIHR.

Idade, sexo, espécie e diferenças tensão influenciar o desempenho MWM (8). Estudos indicam que os ratos idosos têm um desempenho ruim na MWM, enquanto roedores machos têm melhor desempenho que as fêmeas, além disso, flutuante é mais pronunciada em ratos do que os ratos (9, 10). Portanto, esses elementos devem ser equiparados em todos os testes. Evidência também sugere que animais estressados ​​desempenho mais fraco no MWM (11), fatores ambientais, portanto, o que pode causar estresse, tais como temperatura, luz e ruído, deve ser monitorado e mantido constante ao longo da tarefa.

<table border="1"><tbody><tr><th> Nome do reagente </th><th> Companhia </th><th> Comentários (opcional) </th></tr><tr><td> AnyMaze Sistema de Rastreamento de Vídeo </td><td> Empresa Stoelting </td><td></td></tr><tr><td> Tinta Tempera </td><td> Grupos Reeves &amp; Poole </td><td> Branca, em pó </td></tr></tbody></table>

morris water maze test for learning and memory deficits in alzheimer&#39;s disease model mice

O labirinto aquático de Morris (MWM) foi estabelecido pela primeira vez pelo neurocientista Richard G. Morris, em 1981, a fim de testar hipocampo-dependente de aprendizagem, incluindo a aquisição de espaço de memória a longo prazo memoryand espacial 1. O MWM é um procedimento relativamente simples que consiste normalmente de seis ensaios dia, a principal vantagem é a diferenciação entre o espacial (plataforma escondida) e não-espaciais (visível plataforma) condições 2-4. Além disso, o ambiente de teste MWM reduz a interferência odor trilha 5. Isto levou a tarefa a ser amplamente utilizado no estudo da neurobiologia e neurofarmacologia da aprendizagem espacial ea memória. A MWM tem um papel importante na validação de modelos de roedores para transtornos neurocognitivos, como a Doença de Alzheimer 6, 7. Neste protocolo, discutimos o procedimento típico da MWM para o aprendizado e memória teste e análise de dados comumente usados ​​na doença de Alzheimer camundongos transgênicos modelo.

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Morris Water Maze Test for Learning and Memory Deficits in Alzheimer's Disease Model Mice

O labirinto aquático de Morris é uma tarefa comportamental para testar hipocampo-dependente aprendizagem e memória. Tem sido amplamente utilizada no estudo da neurobiologia, neurofarmacologia e distúrbios cognitivos em modelos de roedores.

Morris Teste Maze Água para déficits de aprendizagem e memória em camundongos Alzheimer Disease Modelo

The Morris Water Maze (MWM) was first established by neuroscientist Richard G. Morris in 1981 in order to test hippocampal-dependent learning, including ...

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